專利名稱：多激光傳感測(cè)量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非接觸三維測(cè)量領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
激光傳感測(cè)量儀是ー種非接觸式三維測(cè)量系統(tǒng)，具有精度高、測(cè)量速度快的優(yōu)點(diǎn)，其通常包括一用來驅(qū)動(dòng)激光傳感器的Z軸自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)及垂直于該Z軸的測(cè)量平臺(tái)。該Z軸自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)將激光傳感器驅(qū)動(dòng)到其工作距離之內(nèi)。現(xiàn)有的激光傳感測(cè)量儀采用單激光傳感器測(cè)量，由于激光傳感器對(duì)被測(cè)量エ件表面材質(zhì)要求很高，一般ー種激光傳感器只適合某一類材質(zhì)的エ件測(cè)量，因此，單激光傳感器測(cè)量對(duì)エ件的局限性比較大
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要設(shè)計(jì)ー種能同時(shí)測(cè)量不同材質(zhì)表面的激光測(cè)量儀。ー種多激光傳感測(cè)量儀，其至少包括兩個(gè)激光傳感器、驅(qū)動(dòng)激光傳感器的Z軸自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)及裝置在該軸上的圖像獲取設(shè)備、一可在X-Y方向自動(dòng)傳動(dòng)的工作臺(tái)，該工作臺(tái)用于承載被測(cè)エ件并且可驅(qū)動(dòng)エ件在X-Y方向移動(dòng)，該工作臺(tái)與Z軸相垂直，裝置在該Z軸上的激光傳感器向該被測(cè)エ件發(fā)射激光束，該激光束被被測(cè)エ件表面反射并被激光傳感器接收，該接收到的信息就是被測(cè)エ件表面信息。該激光傳感器的安裝包括以下要求每個(gè)側(cè)頭的垂直度要求在0. Olmm范圍以內(nèi)，每個(gè)側(cè)頭的激光點(diǎn)要求在同一水平線上。一種用該激光傳感測(cè)量儀的測(cè)量方法，其包括以下步驟將激光點(diǎn)分別照射到エ件的不同材質(zhì)的表面，并設(shè)定掃描的起始位置與終止位置，每掃描一點(diǎn)就可獲得此處エ件表面信息，掃描過后，通過兩表面所得數(shù)據(jù)比較，就可得高度差數(shù)據(jù)。一種用該激光傳感測(cè)量儀的測(cè)量方法，其包括以下步驟移動(dòng)測(cè)量工作臺(tái)，并且調(diào)節(jié)Z軸的高度，直至在影像窗ロ能看清被測(cè)エ件，在影像窗ロ觀察使激光點(diǎn)準(zhǔn)確的照射到要測(cè)量的區(qū)域，設(shè)定好參數(shù)，可進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。與現(xiàn)有設(shè)備相比，本發(fā)明能同時(shí)測(cè)量不同材質(zhì)的表面，井能精確的獲取到被測(cè)表面的高度信息，此特點(diǎn)使本發(fā)明的適用范圍更廣，功能更多，并且提高了測(cè)量的精度和測(cè)量效率。


下面結(jié)合附圖及具體的使用方法作進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。圖I是本發(fā)明多激光傳感測(cè)量儀的較佳實(shí)施方式的立體組合圖。圖2是本發(fā)明多激光傳感測(cè)量儀的激光傳感器的裝調(diào)實(shí)施方式流程圖。圖3是本發(fā)明多激光傳感測(cè)量儀的使用方法實(shí)施方式流程圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明多激光傳感測(cè)量儀用于測(cè)量一被測(cè)エ件時(shí)的較佳實(shí)施方式，，其中包括大理石基座10、測(cè)量工作臺(tái)20、拱形鑄鐵立柱30、X軸自動(dòng)傳動(dòng)裝置40、Y軸自動(dòng)傳動(dòng)裝置50、測(cè)量治具60、多激光傳感器70、取像裝置80、Z軸自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)90。該大理石基座10安放在水平桌面上，該測(cè)量工作臺(tái)20設(shè)置在該大理石基座10上方，該拱形鑄鐵立柱30固定安裝于該大理石10的上方。該測(cè)量工作臺(tái)20兩側(cè)裝設(shè)有ー X軸自動(dòng)傳動(dòng)裝置40與一 Y軸自動(dòng)傳動(dòng)裝置50，用以驅(qū)動(dòng)測(cè)量工作臺(tái)在X-Y方向自動(dòng)移動(dòng)。該測(cè)量工作臺(tái)20上安放一測(cè)量治具60，用以在自動(dòng)測(cè)量時(shí)保證被測(cè)エ件位置的穩(wěn)定。該拱形鑄鐵立柱30上固定裝設(shè)有ー Z軸自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)90，該Z軸自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)90傳動(dòng)方向垂直于該測(cè)試工作臺(tái)20，該Z軸自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)90上裝有多激光傳感器70和取像裝置80，該多激光傳感器70裝設(shè)于該取像裝置80的側(cè)面，且與該取像裝置80—起運(yùn)動(dòng)。該X軸、該Y軸及該Z軸相互垂直。移動(dòng)該Z軸自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)90，使該取像裝置80能獲取到被測(cè)エ件清晰可見的圖 像，該多激光傳感器70發(fā)出激光束，移動(dòng)該測(cè)量工作臺(tái)20，通過觀察該取像裝置80能獲取到被測(cè)エ件的圖像，使激光束照射到需測(cè)量區(qū)域。設(shè)定好掃描參數(shù)，進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。請(qǐng)參考圖2，本發(fā)明多激光傳感測(cè)量儀的激光傳感器的裝調(diào)。本發(fā)明多激光傳感測(cè)量儀的激光傳感器的裝調(diào)直接影響測(cè)量精度，其裝調(diào)質(zhì)量至關(guān)重要，實(shí)施方式包括以下步驟01 :多激光傳感器安裝要嚴(yán)格垂直于測(cè)量工作臺(tái)。02 :各激光傳感器安裝后，所發(fā)出的激光束相互平行。03 :調(diào)節(jié)多激光傳感器安裝在Z軸上的位置，使取像裝置80能獲取到被測(cè)エ件清晰可見的圖像時(shí)，多激光傳感器處在其工作范圍內(nèi)。04 :安裝后，多激光傳感器發(fā)出的激光點(diǎn)要求聚焦在同一水平線上。請(qǐng)參考圖3，本發(fā)明多激光傳感測(cè)量儀操作的較佳實(shí)施方式包括以下步驟SI :在測(cè)量之前，移動(dòng)Z軸自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)及工作臺(tái)，使取像裝置能獲取到被測(cè)エ件清晰可見的圖像，并且讓被測(cè)エ件處在可測(cè)范圍內(nèi)。S2 :將各激光傳感器的激光點(diǎn)照射到各自要測(cè)量的面上。S3 設(shè)定測(cè)量起始位置、終點(diǎn)位置及每個(gè)掃描點(diǎn)之間的間隔。S4 :通過掃描所得到的點(diǎn)，計(jì)算各傳感器所測(cè)面的位置。S5:計(jì)算所得到的面的位置，通過兩兩比較即可得所對(duì)應(yīng)兩面距離或者涂層的厚度。如上所述，本發(fā)明多激光傳感測(cè)量儀的測(cè)量精度取決于傳感器本身的設(shè)計(jì)精度與激光傳感器裝調(diào)位置精度。而相較于現(xiàn)有技木，該多激光傳感測(cè)量儀受エ件表面材質(zhì)影響小，自動(dòng)化程度高，使本發(fā)明的多激光傳感測(cè)量儀的測(cè)量精度高，適用范圍廣，并且提高了工作效率。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)(I)多激光傳感器的運(yùn)用，有效的解決了測(cè)量適用性受被測(cè)エ件表面材質(zhì)的影響，極大的擴(kuò)展了激光傳感測(cè)量儀的適用范圍。(2)影像獲取裝置的引入，讓被測(cè)目標(biāo)更加直觀，使測(cè)量過程更加簡潔。(3)自動(dòng)控制系統(tǒng)的添加，使測(cè)量精度、效率更高，可靠性更好。
權(quán)利要求
1.一種多激光傳感測(cè)量儀，其至少包括兩個(gè)激光傳感器、可自動(dòng)控制的X-Y軸傳動(dòng)的檢測(cè)平臺(tái)、可自動(dòng)控制的Z軸傳動(dòng)系統(tǒng)、影像攝取設(shè)備及上下照明系統(tǒng)，該Z軸可驅(qū)動(dòng)影像攝取設(shè)備及激光傳感器到達(dá)其工作距離范圍，該Z軸垂直于檢測(cè)平臺(tái)，其特征在于激光傳感器裝設(shè)在該自動(dòng)控制的Z軸傳動(dòng)裝置上，該激光傳感器發(fā)出激光束，激光束照射到被測(cè)件不同材質(zhì)的表面來獲取被測(cè)件的高度信息。
2.如權(quán)利要求I所述的多激光傳感測(cè)量儀，其特征在于該多激光傳感器與影像攝取設(shè)備并列裝設(shè)于自動(dòng)控制的Z軸傳動(dòng)裝置上。
3.如權(quán)利要求I所述的多激光傳感測(cè)量儀，其特征在于該檢測(cè)系統(tǒng)還包括一自動(dòng)控制的X軸傳動(dòng)設(shè)備，該X軸裝置可驅(qū)動(dòng)檢測(cè)平臺(tái)，使被測(cè)件沿該系統(tǒng)坐標(biāo)系的X軸方向運(yùn)動(dòng)，該X軸垂直于Z軸。
4.如權(quán)利要求I所述的多激光傳感測(cè)量儀，其特征在于該檢測(cè)系統(tǒng)還包括一自動(dòng)控制的Y軸傳統(tǒng)設(shè)備，該Y軸裝置可驅(qū)動(dòng)檢測(cè)平臺(tái)，使被測(cè)件沿該系統(tǒng)坐標(biāo)系的Y軸方向運(yùn)動(dòng)，該Y軸垂直于X軸及Z軸。
5.如權(quán)利要求I所述的多激光傳感測(cè)量儀，其特征在于該多激光傳感器發(fā)出垂直于檢測(cè)平臺(tái)的激光束至被測(cè)件的表面，帶有高度信息的激光束被被測(cè)工件反射，并被激光傳感器接受:并保存。
6.如權(quán)利要求5所述的多激光傳感測(cè)量儀，其特征在于在X軸自動(dòng)控制傳動(dòng)設(shè)備及Y軸自動(dòng)控制傳動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)下，傳感測(cè)量儀可獲取被測(cè)件表面任意兩點(diǎn)間的高度差。
7.如權(quán)利要求5所述的多激光傳感測(cè)量儀，其特征在于在X軸自動(dòng)控制傳動(dòng)設(shè)備及Y軸自動(dòng)控制傳動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)下，掃描被測(cè)件不同材質(zhì)的表面，可獲取其表面平面度。
8.如權(quán)利要求5所述的多激光傳感測(cè)量儀，其特征在于還包括在X軸自動(dòng)控制傳動(dòng)設(shè)備及Y軸自動(dòng)控制傳動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)下，掃描被測(cè)件不同材質(zhì)的兩個(gè)表面，可獲取兩個(gè)平面的高度差。
全文摘要
一種多激光傳感測(cè)量儀，其至少包括兩個(gè)激光傳感器、驅(qū)動(dòng)激光傳感器的Z軸自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)及裝置在該軸上的圖像獲取設(shè)備、一可在X-Y方向自動(dòng)傳動(dòng)的工作臺(tái)，該工作臺(tái)用于承載被測(cè)工件并且可驅(qū)動(dòng)工件在X-Y方向移動(dòng)，該工作臺(tái)與Z軸相垂直，裝置在該Z軸上的激光傳感器向該被測(cè)工件發(fā)射激光束，該激光束被被測(cè)工件表面反射并被激光傳感器接收，該接收到的信息就是被測(cè)工件表面信息。該多激光傳感測(cè)量儀受工件表面材質(zhì)影響小，自動(dòng)化程度高，使本發(fā)明的多激光傳感測(cè)量儀的測(cè)量精度高，適用范圍廣，并且提高了工作效率。
文檔編號(hào)G01B11/24GK102809353SQ20111014588
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者許智欽, 陳葉金, 魏自勇, 沈良 申請(qǐng)人:南京智泰光電科技有限公司